Сегодня 15 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Созданы «атомные» часы для смартфонов — скорость связи и точность навигации выйдут на новый уровень

На ежегодном мероприятии Annual IEEE International Electron Devices Meeting (71-м по счёту) представлено интересное и чрезвычайно перспективное решение — кремниевые часы с точностью, почти сравнимой с атомными. Разработка на порядки меньше и значительно энергоэффективнее современных атомных часов — вплоть до возможности установки в смартфоны, что позволит связи и навигации шагнуть далеко вперёд по скорости и точности.

 Источник изображения: Matthew Parker

Источник изображения: Matthew Parker

Устройство создали исследователи Университета Мичигана (University of Michigan). В своей основе это MEMS (микроэлектромеханическая система). Часы имеют размер меньше кубика сахара, что резко контрастирует с лабораторными атомными часами размером со шкаф. Разработка также выгодно выделяется на фоне современных электронных часов, например продукции компании SiTime. Новинка проще и работает на основе фундаментальных законов физики, а не за счёт изощрённых электронных схем.

Новые часы используют вибрации кремниевой пластины с пьезоэлектрической плёнкой — это генерирует базовый временной сигнал. Прорыв обеспечило легирование кремния фосфором, что сделало материал физически устойчивым к температурным изменениям и позволило электронике активно корректировать дрейф частоты.

Второй находкой стало использование встроенного датчика температуры. Электроника обнаруживает изменения и автоматически регулирует нагреватель, а также вносит коррекции в физические свойства кремниевой плёнки, электрически изменяя её жёсткость, что компенсирует внешние воздействия. В диапазоне температур от −40 °C до +85 °C частота практически не меняется. После 8 часов работы отклонение составляет всего 102 наносекунды, что при линейном масштабировании на неделю даёт дрейф чуть более 2 микросекунд. Это в 100 раз точнее существующих коммерческих MEMS-генераторов (например, от SiTime).

По сравнению с атомными часами разработка по точности уступает лучшим лабораторным моделям на несколько порядков, но сопоставима со стабильностью миниатюрных атомных часов, при этом занимая в десятки раз меньше места и потребляя в 10–20 раз меньше энергии. Атомные часы требуют серьёзной изоляции от окружающей среды и отличаются высоким энергопотреблением, что делает их непригодными для компактных устройств.

Разработка финансируется DARPA с целью создания часов, отклоняющихся не более чем на 1 мкс за неделю. Такие часы могут в корне изменить работу электроники там, где GPS недоступен: в космосе и под водой. Наконец, станет возможным устанавливать более точные часы в смартфоны, гарантируя повышение скорости передачи пакетов, что будет востребовано в будущем по мере роста скоростей передачи данных.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Группа Астра» представила неизменяемый режим Astra Linux Server для контейнерных сред 3 ч.
Звезда Marvel’s Spider-Man 2 взбудоражил фанатов тизером Marvel’s Spider-Man 3 4 ч.
Трилогия классических ролевых игр Gothic выйдет на консолях Xbox и PlayStation до конца ноября 5 ч.
Apple давит на блогера из-за утечки iOS 26 — требует раскрыть источники 6 ч.
Подразделение Microsoft в России признано банкротом 6 ч.
Приложение Google для настольных компьютеров теперь доступно пользователям Windows по всему миру 6 ч.
Киберпанковый боевик Replaced добрался до релиза и заслужил одобрение критиков — игра приятно удивила ценой в российском Steam 7 ч.
Starfield вышла на PS5 в неиграбельном виде, но Bethesda пообещала всё исправить 7 ч.
Microsoft объяснила, почему незаметно отказалась от возможности активации Windows 11 по телефону 8 ч.
Adobe закрыла серьёзную уязвимость в Acrobat Reader, позволявшую атаковать систему через PDF-файлы 8 ч.
Новая статья: Обзор игрового OLED 4K-монитора MSI MAG 322UP QD-OLED E16: достаточный уровень 2 ч.
Sophia Space обкатает софт на ИИ-спутниках Kepler перед запуском собственных космических ЦОД 3 ч.
Sony представила игровой OLED-монитор Inzone M10S II с частотой до 720 Гц и ценой $1100 4 ч.
Sony выпустила полноразмерную игровую открытую гарнитуру Inzone H6 Air с пространственным звуком за $200 4 ч.
Rolls-Royce разработает малые модульные ядерные реакторы для Великобритании 6 ч.
«Медведково-2», флагманский объект РТК-ЦОД, вошёл в реестр дата-центров Минцифры России 7 ч.
Представлена серия экшн-камер GoPro Mission 1 с поддержкой съёмной оптики Micro Four Thirds 8 ч.
Энтузиаст запустил ИИ-модель на древнем мини-ЭВМ PDP-11 с процессором на 6 МГц и 64 Кбайт ОЗУ 8 ч.
Amazon поглотила спутникового оператора Globalstar за $11,57 млрд и договорилась о сотрудничестве с Apple 9 ч.
Опубликованы изображения смартфона-раскладушки Motorola Razr 70 9 ч.